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《車用柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化器仿真分析.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第2期2014年4月內(nèi)燃機(jī)InternalCombustionEnginesNo．2Apt．2014車用柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化器仿真分析向立明1，譚金龍2(1．湖北文理學(xué)院，湖北襄陽441053；2．北京航空航天大學(xué)，北京100191)摘要：DOC(氧化催化轉(zhuǎn)化器)不僅要求轉(zhuǎn)化效率高，使用壽命長，而且要求內(nèi)部流動均勻性好，壓力損失小。通過數(shù)值模擬，分別對擴(kuò)張管角度、收縮管角度、載體長度、載體位置以及氣體流速對DOC內(nèi)部流場的影響規(guī)律進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，DOC采用40。一60。之間的擴(kuò)張管較為合適；收縮管對內(nèi)部流動的影響較小，設(shè)計時可以適當(dāng)增大其角度以節(jié)省安裝空間；在安裝載體時，可以
2、讓載體前端有一定的空腔，這樣有利于氣體流動；載體長度也會影響流動特性，設(shè)計時需綜合考慮。關(guān)鍵詞：柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化器；仿真分析；結(jié)構(gòu)參數(shù)；優(yōu)化設(shè)計中圖分類號：TK423文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1000—6494(2014)02—0048—07SimulationAnalysisofDieselOxidationCatalystintheAutomobileDieselEngineXIANGLimin91，TANJinlon92(1．HubeiUniversityofArtsandScience，Xiangyan9441053，China；2．BeihangUniversity，Bei
3、jing100191，China)Abstract：DOCisrequiredtohavehighconversionefficiency，longlife，goodflowuniformityandlowpressureloss．So，gasflowrateandvariousstructureparametersoftheconverterssuchasinletexpansiontubeangle，outletcontractionande，themonolithlengthandthemonolithpositionwhichcaninfluenceontheinternal
4、fluidvelocitydistributionuniformityandthepressurelosswerechosentobesimulatedandanalyzed．Theresearchresultsshowthattheexpansiontubebetween40。and600ismoresuitable．TheshrinkagetubehaslittleeffectonDOCinternalflow，SOthecontractionandecanbeexpandedproperly．Thecavityaheadofthecarrierisgoodforgasflow．
5、Thelengthofcarrieralsoinfluencestheflowperformance，SOitshouldbedeterminedaftercomprehensiveconsideration．Keywords：dieseloxidationcatalyst；simulationanalysis；structureparameter；optimizationdesign0前言隨著環(huán)境問題13益突出，節(jié)能、減排已成為汽車行業(yè)發(fā)展的共識。柴油機(jī)因其良好的動力性、經(jīng)濟(jì)性以及碳排放較低等優(yōu)點(diǎn)越來越多地被應(yīng)用到汽車上，同時柴油機(jī)的排放問題受到人們的關(guān)注。各種柴油機(jī)排放控制研究已
6、成為柴油機(jī)技術(shù)發(fā)展的核心，特別是排氣后處理技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)受到廣泛重視。柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化器(DOC)作為應(yīng)用最為廣泛的排氣后處理技術(shù)之一，具有結(jié)構(gòu)簡單，成本相對較低，催化凈化效率高等優(yōu)點(diǎn)”·“。基金項(xiàng)目：湖北省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(B2013099)；湖北文理學(xué)院博士科研基金資助項(xiàng)目(20138007)作者簡介：向立明(1975一)，男，講師，主要研究方向?yàn)閮?nèi)燃機(jī)排放與控制。收稿日期：2013—10—30隨著排放法規(guī)日益嚴(yán)厲，對氧化催化轉(zhuǎn)化器性能的要求也越來越高，不但要求其具有較高的催化轉(zhuǎn)化效率，而且要有較長的使用壽命和較低的流動阻力。相關(guān)研究表明，氧化催化轉(zhuǎn)化器的性能除了由
7、催化劑決定外，很大程度上還取決于其內(nèi)部流場分布。如果內(nèi)部流場分布不均勻，速度梯度過大，將導(dǎo)致載體內(nèi)部低速區(qū)催化劑的利用率低，而高速區(qū)的速度和溫度過高，引起催化劑熱老化失效和載體熱應(yīng)力變形，致使污染物增加，氧化催化轉(zhuǎn)化器的使用壽命縮短。載體阻力以及氧化催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)部氣流擾動造成的壓力損失，也會降低發(fā)動機(jī)的動力性及經(jīng)濟(jì)性。因此，如何降低載體內(nèi)部氣流速度分布的不均勻性并降低氧化催化轉(zhuǎn)化器的壓力損失，成為氧化催化轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵，所以必須了解氧化催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)部
